아르테미스 2: 반세기 만에 달 뒷면으로 향한 4명의 10일

일본 시간 2026년 4월 11일, 한 척의 우주선이 태평양에 착수했다. 그 안에 타고 있던 4명은 인류 역사상 지구에서 가장 먼 곳까지 갔다가 돌아온 사람들이며, 50여 년 만에 달의 뒷면을 자기 눈으로 본 사람들이기도 하다. 영상은 이 미션 '아르테미스 2'의 경과를 발사부터 귀환까지 순서대로 따라간다.

아르테미스 계획은 NASA가 다시 인간을 달에 보내고, 언젠가는 그곳에서 살 수 있게 하는 것을 목표로 하는 계획의 총칭이다. 로켓은 우주왕복선의 후계로 개발된 우주 발사 시스템(SLS), 승무원이 탑승하는 우주선은 오리온이라고 불린다.

첫 단계로 2022년에 실시된 아르테미스 1은 무인 오리온을 달까지 보내는 시험이었다. 아르테미스 2는 사람을 태운 첫 시험 비행에 해당한다. 달 표면에는 내리지 않고, 달 뒷면을 돌아서 돌아오기만 하는 비행이다. 그럼에도 아르테미스 1로부터 3년 이상을 들여 준비했고, 4명의 승무원이 선발되었다. 영상은 이 4명이 우주선의 성능을 확인하기 위한 '살아 있는 실험체'이기도 했다고 표현한다.

아르테미스 2는 원래 더 일찍 실시될 예정이었다. 초기 계획안에서는 발사가 2020년경으로 잡혀 있었지만, 2024년, 2025년으로 밀리다가 최종적으로 2026년 4월이 되었다. 열 차폐막과 생명 유지 장치에서 문제가 발견되었고, 문제가 드러날 때마다 발사일이 몇 달씩 뒤로 미뤄졌다.

2026년 2월에는 실전과 다름없는 예행연습이 진행되었으나, 액체수소 누출이 발견되었다. 다음 예행연습을 겨우 넘겼다 싶었더니, 이번에는 헬륨 유량 이상이 발생했다. 그래서 발사 당일, 관계자 중 누구 하나 마음을 놓을 수 없었을 것이라고 영상은 말한다.

2026년 4월 2일 오전 7시 35분, 우주왕복선과 같은 계열의 로켓 엔진 RS-25가 점화되었고, 이어서 고체연료 로켓 부스터가 점화되었다. 무게 약 2,600톤의 기체가 가속을 시작했고, 발사 56초 후 음속을 돌파했다. 그로부터 약 1분 후, 고체연료 로켓이 임무를 마치고 분리·낙하했다.

발사 8분 후에는 SLS의 메인 엔진이 예정대로 정지했다. 분리된 뒤 남은 것은 승무원이 탑승한 오리온과 그 추진에 쓰이는 극저온 로켓단이다. 발사 18분 후에는 총 1만 5,000개의 태양전지 셀을 갖춘 4장의 날개가 펼쳐지기 시작했다. 이 패널 덕분에 오리온은 생명 유지 장치와 통신 장비를 자체적으로 가동할 수 있는 한 척의 우주선이 되었다. 영상은 여기까지를 첫 단계의 대성공으로 평가한다.

그 직후, 예상치 못한 문제가 발생했다. 오리온 선내 화장실이 갑자기 경고음을 울리기 시작한 것이다. 개발에 10년 넘게 걸렸다고도 하는 우주용 화장실이었지만, 일시적으로 사용이 금지되었다. 원인은 배수관을 흐르던 소변이 얼어서 막힌 것이었다. 승무원은 이 막힘을 해소하기 위해 오리온의 자세를 바꿔 배수관에 햇빛이 닿도록 조작해야 했다.

한 승무원은 우주 배관공이라고 자칭할 수 있는 것도 나쁘지 않다, 화장실은 이 우주선에서 가장 중요한 설비일지도 모른다는 취지의 말을 했다. 영상은 이것이 실제로 웃을 일이 아니며, 인류가 달을 비롯해 본격적으로 우주로 나아가는 데 피할 수 없는 문제라고 말한다.

아폴로 계획의 우주선에는 화장실이 없었다. 승무원은 입구에 접착 부분이 있는 봉투에 볼일을 본 뒤, 손으로 살균제를 넣고 밀봉해야 했다. 두 가지 의미로 '새는' 일은 흔했던 듯하며, 아폴로 10호에서는 내용물이 선내를 떠다니는 모습이 목격되었다고 한다. 달이나 화성 등 태양계를 탐사하려면 화장실은 필수적이다. 무인이었던 아르테미스 1에는 화장실이 없었기 때문에, 사람을 태우고 나서야 비로소 고장 여부를 알 수 있다. 그리고 실제로 고장이 났다. 영상은 이 고장이 있었기에 다음 기회에 살릴 수 있는 것이라고 의미를 부여한다.

미션 2일째에는 이번 미션에서 가장 중요한 엔진 분사라고도 할 수 있는 달 전이 궤도 진입이 이루어졌다. 오리온을 지구 궤도에서 이탈시켜 달을 향해 보내는 조작이다. 오리온의 메인 엔진을 5분 50초 동안 분사했고, 승무원들은 달로 가는 여정을 시작했다.

이때 오리온이 올라탄 것은 '자유 귀환 궤도'라고 불리는 궤도다. 만약 이후 엔진이 작동하지 않게 되더라도, 주로 달과 지구의 중력 작용에 의해 오리온은 달 뒷면을 돌아 자연스럽게 지구로 돌아온다. 1970년, 산소 탱크 폭발로 달 착륙을 포기한 아폴로 13호가 승무원을 무사히 데리고 돌아왔을 때와 같은 발상이다. 영상은 반세기 전의 실패에서 얻은 경험이 보험으로 기능하고 있다며, 우주 개발은 이러한 경험의 축적으로 이루어져 있는 것인지도 모른다고 말한다.

미션 3일째, 달로 향하는 오리온에서 선장 와이즈먼이 창밖의 지구를 카메라에 담았다. 검은 우주를 배경으로 푸른 구체가 빛나고 있다. 셔터가 눌린 순간, 오리온에 타고 있던 4명을 제외한 모든 인류가 이 사진 속에 있었던 셈이다.

영상은 이 사진에 '푸른 지구'로 정리해 버리기에는 아까울 만큼 많은 것이 담겨 있다고 해설한다. 지구의 위아래 가장자리에 희미하게 빛나는 초록색 곡선은 오로라다. 태양풍이 지구 자기장을 따라 북극·남극 부근으로 모여 대기 중 분자와 충돌하면서 빛을 낸 것이다. 지구의 오른쪽 아래가 약간 밝은 것은 황도광으로, 태양빛이 태양계에 흩어진 먼지에 반사되어 생긴다. 그리고 그 오른쪽 아래에서 빛나는 밝은 점은 금성이다. 영상은 금성이나 지구 같은 행성도, 황도광의 원인이 되는 미세한 먼지도 거의 같은 평면 위에 있다는 것을 잘 알 수 있는 사진이라고 설명한다.

4명은 경치를 즐기러 간 것이 아니라, 10일간의 미션 동안 피험자이기도 했다. 인간이 마지막으로 지구 자기장 밖으로 나간 것은 50여 년 전이다. 자기장 밖에서 강한 방사선을 쬐며 지내는 인간의 몸에 무슨 일이 일어나는지, 뼈와 수면 등이 어떻게 변하는지를 현대 의학의 기준으로 측정할 수 있었던 것은 인류 역사상 처음이라고 영상은 말한다.

그중에서도 주목받은 것이 'AVATAR(아바타)'라고 불리는 USB 메모리 정도 크기의 장치다. 그 안에는 4명의 우주비행사 각자의 혈액을 만드는 골수를 본뜬, 본인에게서 유래한 세포가 들어 있다. 승무원의 분신이 본인 바로 옆에서 완전히 같은 방사선을 쬐는 상태가 되는 것이다. 인간의 세포를 실은 장치가 지구 자기장에 보호받는 영역 밖으로 나가는 것은 이번이 처음이라고 한다. 영상은 장차 아르테미스 계획으로 달 표면에서 살게 될 때에도, 화성 미션을 수행할 때에도 매우 귀중한 데이터가 될 것이라고 전망한다.

이번 미션과는 무관해 보이는 화성에서도 탐사 로버 퍼서비어런스가 중요한 임무를 맡고 있었다. 이때 화성은 태양을 사이에 두고 지구와 정반대편에 있었다. 그래서 퍼서비어런스는 카메라를 태양 쪽으로 향하고 있었다.

지구에서는 보이지 않는 태양의 뒷면, 즉 앞으로 지구 쪽, 다시 말해 오리온 방향으로 돌아오게 될 면에 태양 플레어 등 위험한 징후가 없는지 확인하기 위해서다. NASA는 말 그대로 가장 먼 곳에서 퍼서비어런스를 감시역으로 활용하고 있었던 셈이다.

미션 6일째, 오리온은 마침내 달 뒷면을 돌았다. 이 무렵 승무원들은 달이 태양을 가리는 일식도 목격했다. 지상에서 사람이 일식을 볼 때는 달의 그림자 속에 있다. 하지만 이때 4명은 거대한 달이 태양을 완전히 가리는 모습을 달 바로 옆에서 바라보고 있었다. 영상은 거듭된 발사 연기가 없었다면 이 광경은 볼 수 없었을지도 모른다고 말한다.

오리온에서는 초승달 모양이 된 지구가 달의 지평선 너머로 가라앉는 것처럼 보이는 사진도 촬영되었다. 해넘이가 아닌 '지구 지기'다. 처음으로 달 뒷면을 지나간 아폴로 8호 승무원은 '지구돋이'를 촬영했으며, 영상은 이와 짝을 이루는 사진으로 소개하고 있다. 이 사진에는 달의 크레이터와 용암이 식어 굳은 흔적도 찍혀 있어, 달 지형 연구에도 도움이 될 것이라고 한다.

지구가 시야에서 사라진다는 것은 지구와의 통신이 끊긴다는 것도 의미한다. 그 시간은 약 40분. 이 40분 동안 4명은 전 세계 인간 가운데 가장 고독한 존재였다.

지구와의 거리는 계속 멀어져, 마침내 약 40만 6,700km에 이르렀다. 인류가 지구에서 가장 멀리 떨어진 거리의 기록을 경신한 것이다. 영상은 우주 역사상 다른 인간으로부터 가장 먼 곳에 있었던 인간은 틀림없이 오리온에 타고 있던 4명이었다고 말한다.

미션 10일째, 귀환의 때가 왔다. 영상은 발사 때와 마찬가지로, 이번에도 마음 놓고 지켜볼 수 있었던 관계자는 없었을 것이라고 말한다.

우주에서 돌아오는 우주선은 지구 대기에 진입하면서 압축열과 마찰열로 표면이 극도로 뜨거워진다. 그 열로부터 선체와 승무원을 지키는 것이 두꺼운 열 차폐막이다. 그런데 무인으로 비행한 아르테미스 1의 우주선을 회수해 보니, 이 차폐막이 예상하지 못한 방식으로 손상되어 있었다. 표면에 무수한 균열이 있었고, 일부가 떨어져 나간 흔적도 있었다. 손상이 조금만 더 깊었다면 귀환 시 우주선 전체가 산산조각 났을지도 모른다. 우주왕복선 컬럼비아호처럼 말이다.

발사 전, NASA는 양자택일을 강요받았다. 열 차폐막을 설계부터 다시 해서 몇 년 연기할 것인가, 열 차폐막은 그대로 두고 진입 경로를 조정할 것인가. 선택된 것은 후자였다. 영상은 4명이 그 판단에 말 그대로 목숨을 맡겼다고 표현한다.

오리온이 대기에 진입하자 선체는 플라스마에 휩싸였고, 무선이 끊겼다. 훗날 지상에서 지켜보던 관제관 중 한 명은, 이 우주선을 데려오는 일에 불안을 느끼지 않은 사람이 있다면 그건 맥박이 없었을 뿐이라는 취지의 말을 했다. 실제 귀환은 놀라울 만큼 예정대로 진행되었고, 태평양에 사뿐히 착수한 오리온에서 4명의 우주비행사가 차례로 나왔다.

영상은 아르테미스 2가 새로운 발견을 찾으러 가는 여정이 아니었다고 강조한다. 이것은 시운전이며, 반세기 만에 인간을 달 근처까지 데려가 무사히 데려올 수 있는지, 그 한 가지만을 확인하기 위한 비행이었다. 그리고 4명은 다시 자기 발로 지구에 돌아왔다.

다음 미션인 아르테미스 3은 2027년 예정으로, 오리온과 달 착륙선의 도킹 시험이 계획되어 있다. 2028년 예정인 아르테미스 4에서는 유인 달 착륙이 이루어진다. 우주선과 승무원, 그리고 관여한 많은 사람들에게 '작은 한 걸음'은 끝났지만 '위대한 도약'은 이제부터라며, 영상은 인류의 도약이 어디까지 이어질 것인가라는 물음으로 마무리된다.